电站安全阀事故案例分析

安全阀事故案例分析

张传虎 电力行业电站阀门标委会2014-9-21 1

某电厂电站安全阀运行 接二连三出现故障

2009年06月10日，#4机负荷600MW, 汽包压力18.93MPa,主汽压力 17.15MPa,1#过热器出口安全阀误启座 (整定压力18.44MPa),汽包虚假水 位瞬间上升至277mm,锅炉灭火,汽机跳 闸。

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某电厂电站安全阀运行 接二连三出现故障2009年06月11日，#3机负荷600MW,汽包 压力19.15MPa,主汽压力17.3MPa,汽包左前 安全阀误启座(整定压力19.82MPa),后机组 降压运行安全阀回座，经现场确认该安全阀下 调整螺钉被启座时冲出的蒸汽冲掉，上调整螺 钉退出约10mm,且启座过程中的振动使下调 整环跑位，安全阀回座压力改变，由于运行中 无法对安全阀进行调整，为防止安全阀的再次 启座而无法回座，已申请将#3炉汽包左侧前部 安全阀退出运行。2014-9-21 3

某电厂电站安全阀运行 接二连三出现故障09年06月12日，#3机负荷600MW,汽包压 力18.4MPa,主汽压力16.59MPa,再热器压力 3.5MPa,#2再热器出口安全阀启座(整定压力 4.03MPa),期间汽包水位发生大幅波动，汽 包水位有两点急剧下降至-230mm以下，有一 点突升至+300mm以上，运行巡检未见汽包和 过热器安全阀启座。13日，点检发现汽包右前 安全阀内漏(整定压力为20.29MPa)。

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某电厂电站安全阀运行 接二连三出现故障 09年06月23日，#4机负荷440MW,空 预器吹灰器投入运行，期间吹灰母管压 力最高至3.5MPa,吹灰母管安全门启座 (整定压力3.93MPa)。

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原因分析

机组小修停运前的锅炉安全阀排汽试验中未见安全阀的 内漏等异常现象，小修中未 对其解体检修，只是由某公 司安全阀调试人员进行了冷 态校验。2014-9-21 6

原因分析 由于安全阀的整定是在冷态下进行的，安全阀的微启是在介质压力为零，完全依靠在线整定 装置液压缸的提升力来实现的，同一安全阀在 冷态下的提升力大于热态的下的提升力，为了 使冷态整定结果接近安全阀要求的整定值，往 往通过经验值来加以修正。并且安全阀的冷态 整定，无法检测到安全阀的前泄点，仅仅是检 测安全阀的弹簧性能，而安全阀的热态整定， 可以检测到安全阀的前泄点，是检测整个安全 阀装置的性能。这可能是造成安全阀误启座的 另外一个原因。7

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采取的措施

3、今后安全阀校验必须执行以下规定：

(1)安全阀冷态校验仅适用于低压 ( 0.1MPa≤p < 1.6 MPa ) 及 中 压 ( 1.6MPa≤p<10 MPa)安全阀；(2) 安全阀热态校验适用于高压( 10MPa≤p <100 MPa)及超高压(p≥100 MPa)安 全阀；(3)安全阀热态校验一般安排在 小修机

组停炉过程中进行(不做全行程 放汽试验，只做热态校验);8

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某电厂因除氧器安全阀 排汽量小造成除氧器爆炸1981年某电厂发生7号机组(200MW)除氧器爆 炸事故。1981年1月11日，7号机组正常运行负 荷200MW,在除氧器水位低的情况下，补充大 量低温水，运行人员违反规程采用2.4MPa压力 的二段抽汽加热(要求负荷大于150MW采用三段 抽汽),当停止大量补水后，未关闭汽源，造 成了除氧器超压，安全门虽然动作，但排汽量 小于进汽量，压力继续升高，致使除氧器爆炸。 事故造成设备和厂房严重损坏，并造成9人死 亡，5人受伤。2014-9-21 9

教训与对策 各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。[国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要 求》4.1.2 ] 运行中的压力容器及其安全附件(如安全阀、排污阀、监视 表计、联锁、自动装置等)应处于正常工作状态。[国家电 力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要 求》 4.1.3] 除氧器和其他压力容器安全阀的总排放能力，应能满足其 在最大进汽工况下不超压。[国家电力公司颁布的《防止电 力生产重大事故的二十五项重点要求》 4.1.11]

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严格按《电站压力式除氧器安全技术规定》(能源安保(1997)709 号 ) 制定除氧器运行规程，规程中应明确除 氧器两段抽汽的切换点，严禁高压蒸汽直接进入除氧 器。推广滑压运行，逐步取消二段抽汽进入除氧器。 除氧器应配备不少于2只全启闭式安全门，并有完善的 自动调压和报警装置。 压力容器应根据设计要求装设安全泄放装置 (安全阀、 爆破片装置 ),其排放能力必须大于或等于压力容器的 安全泄放量，以保证在其最大进汽工况下不超压。对 安全阀、压力表、液位计等安全附件保护装置、监视 仪表要进行定期校验。 在役电站锅炉安全阀每年至少应校验一次。每一个小 修周期应进行检查，必要时应进行校验或排放试验。 各类压力容器的安全阀每年应至少进行一次排放试验 或在线校验。2014-9-21 11

某热电厂锅炉超压主蒸汽安全阀 解列拒动造成锅炉寿命损失7%的后果1996 年某热电厂发生 4 号 670t / h 锅炉超温、超 压事故。 1996 年 3 月 13 日 00 : 29 , 4 号机组由于直 流控制电源总熔丝熔断，造成直流操作电源消失， 4号机组跳闸，汽轮机主汽门关闭。因“机跳炉” 联锁未投入运行，机组甩负荷后燃料没有联动切 断。运行人员在事故处理过程中，尤其当手动开 启脉冲安全门锅炉压力不降时(四个主蒸汽系统的 安全门解列(拒动)),没有按规程果断切断制粉 系统，致使锅炉承压部件

严重超温、超压(最高主 蒸汽压力达 21.3MPa 、主蒸汽温度达 576℃,而额 定 过 热 器 出 口 压 力 为 13.7MPa 、 汽 包 压 力 为 15.88MPa、主蒸汽温度为540℃)。2014-9-21 12

教训与对策 大容量的电站锅炉应配用弹簧直接作用式的全启式安全阀或全量型安全阀以及相应的电磁泄 放阀(PCV),该电磁泄放阀的整定压力应低于 其它安全阀，锅炉超压时,先打开此阀泄压，若 汽压继续升高，可依次打开其它安全阀，则可 减少其它安全阀的启动次数，以免影响其密封 性能。 对于按ASME规范设计的电站蒸汽锅炉，不应采 用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧直接 作用式安全阀。 对于大容量电站锅炉，一般选用具有高排放能 力的全量型安全阀。2014-9-21

为保证锅炉安全阀在一定值下能够准确动作，要求锅炉安全阀进行热态整定，调整安全阀 使其能自动开启，以排除多余介质，保证锅 炉在额定压力下正常工作。 锅炉安全阀是防止锅炉超压的重要安全附件， 严禁锅炉在解列安全阀状况下运行。

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某电厂安全阀校验升压 实跳造成炉外管道爆破1999 年某电厂发生 3 号锅炉 (670t / h) 汽包 联络管爆破事故。 1999 年 7月 9 日，3号锅炉在 安全门热态整定过程中，高温段省煤器出口 联箱至汽包联络管直管段发生爆破，造成 5 人 死亡， 3 人严重烫伤。事故由于该段钢管外壁 侧存在纵向裂纹，致使钢管的有效壁厚仅为 1 . 7mm 左右，从而导致在 3号锅炉安全门整定 过程中，当主蒸汽压力达到 16 . 66MPa 时，钢 管有效壁厚的实际工作应力达到材料的抗拉 强度而发生瞬时过载断裂，发生爆破。2014-9-21 15

教训与对策 锅炉压力容器安全阀校验采用升压实跳的方式，会造成锅炉管道蒸汽压力超压，导致锅炉管道 寿命减少容易造成锅炉和炉外管道爆破，后果 严重对于按ASME规范设计的电站蒸汽锅炉，不 应采用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧 直接作用式安全阀。 锅炉压力容器安全阀校验采用升压实跳的方式， 会造成噪音污染，安全阀起跳次数多，会带来 密封面的损坏 。 纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用 安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可 以在机组启 …… 此处隐藏：1806字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……